Laser ya utendaji wa juu yenye ukubwa wa ncha ya kidole

Utendaji wa juulaser ya haraka zaidiukubwa wa ncha ya kidole

Kulingana na nakala mpya iliyochapishwa katika jarida la Sayansi, watafiti katika Chuo Kikuu cha Jiji la New York wameonyesha njia mpya ya kuunda utendaji wa juu.lasers za haraka zaidikwenye nanophotonics. Hali hii ndogo-imefungwalezahutoa msururu wa mipigo ya mwanga iliyo fupi zaidi katika vipindi vya sekunde ya femtosecond (trilioni za sekunde).

Hali ya haraka sana imefungwalasersinaweza kusaidia kufungua siri za nyakati za kasi zaidi za asili, kama vile kuunda au kuvunjika kwa vifungo vya molekuli wakati wa athari za kemikali, au uenezi wa mwanga katika vyombo vya habari vya msukosuko. Kasi ya juu, kiwango cha juu cha mpigo, na ufunikaji wa wigo mpana wa leza zilizofungwa kwa modi pia huwezesha teknolojia nyingi za fotoni, ikiwa ni pamoja na saa za macho za atomiki, upigaji picha wa kibayolojia na kompyuta zinazotumia mwanga kukokotoa na kuchakata data.

Lakini leza za hali ya juu zaidi zilizofungwa bado ni ghali sana, mifumo ya kompyuta ya mezani inayohitaji nguvu ambayo ni mdogo kwa matumizi ya maabara. Lengo la utafiti mpya ni kugeuza huu kuwa mfumo wa ukubwa wa chip ambao unaweza kuzalishwa kwa wingi na kutumwa shambani. Watafiti walitumia jukwaa la nyenzo ibuka la lithiamu niobate (TFLN) la filamu nyembamba ili kuunda na kudhibiti kwa usahihi mipigo ya laser kwa kutumia mawimbi ya umeme ya masafa ya redio ya nje kwake. Timu ilichanganya faida ya juu ya leza ya semikondukta za daraja la III-V na uwezo bora wa kuunda mapigo ya mipigo ya miongozo ya mawimbi ya picha ya TFLN nanoscale ili kuunda leza inayotoa kilele cha juu cha wati 0.5.

Kando na saizi yake iliyoshikana, ambayo ni saizi ya ncha ya kidole, leza iliyofungiwa kwa njia mpya iliyoonyeshwa pia inaonyesha sifa kadhaa ambazo leza za kitamaduni haziwezi kufikia, kama vile uwezo wa kurekebisha kwa usahihi kasi ya kurudia ya mapigo ya pato juu ya upana wa megahertz 200 kwa kurekebisha sasa pampu. Timu inatarajia kupata chanzo cha kuchana kwa kiwango cha chip, kisichobadilika mara kwa mara kupitia usanidi upya wa leza, ambao ni muhimu kwa kutambua kwa usahihi. Utumizi wa vitendo ni pamoja na matumizi ya simu za mkononi kutambua magonjwa ya macho, au kuchanganua E. koli na virusi hatari katika chakula na mazingira, na kuwezesha urambazaji wakati GPS imeharibika au haipatikani.